RICERCA SCIENTIFICA

Fisica sperimentale per la Terra e lo Spazio

CULTURA SCIENTIFICA

"Quando puoi misurare ciò di cui stai parlando, ed esprimerlo in numeri, ne sai qualcosa; ma quando non puoi misurarlo, quando non puoi esprimerlo in numeri, la tua conoscenza è di tipo scarso e insoddisfacente”
Lord Kelvin

FISICA ASTROPARTICELLARE NELLO SPAZIO

Queste ricerche vengono svolte con l’esperimento AMS (Alpha Magnetic Spectrometer), installato nel 2011 sulla Stazione Spaziale Internazionale. Attraverso misure di precisione della composizione dei raggi cosmici nell’intervallo di energia da 500 Mega eV fino ad alcuni Tera eV, studiamo la presenza di antiparticelle e di stati complessi di antimateria nucleare nei raggi cosmici, per cercare di rispondere a domande fondamentali relative alla scomparsa dell’antimateria primordiale o alle caratteristiche della materia oscura.

STUDIO DEI FENOMENI SISMICI DALLO SPAZIO

Nel 2018 è stato messo in orbita il satellite sino-italiano CSES (China Seismo-Electromagnetic Satellite), dedicato allo studio dei fenomeni sismici dallo spazio. Un secondo satellite identico è in costruzione per un lancio alla fine del 2022. I dati raccolti dal primo satellite CSES hanno permesso di sviluppare un modello causale – modello MILC (Magnetospheric-Ionospheric-Lithospheric-Coupling) – dell’accoppiamento tra la litosfera e la magnetosfera, aprendo la strada al monitoraggio sismico dallo spazio. La comprensione dei meccanismi di accoppiamento attivati in occasione del terremoto (effetti co-sismici), apre la strada alle ricerche di eventuali fenomeni precursori (effetti pre-sismici), sfruttando il punto di vista ottimale rappresentato dall’osservazione satellitare.

PROPULSIONE ABLATIVA

Nel 2014 è iniziato a Trento lo studio del fenomeno della propulsione ablativa, ottenuta irradiando una targhetta con un laser di alta intensità che fa evaporare materiale con un alto “impulso specifico”, producendo una spinta eguale ed opposta proprio come accade per un razzo spinto dai gas prodotti da una reazione chimica che avviene nella camera di combustione. Queste ricerche stanno mostrando come sia possibile sviluppare sistemi di stabilizzazione o di propulsione in grado di usare l’energia di un laser per espellere per ablazione massa ad alta velocità, con un uso ottimale della massa di bordo nella produzione di propulsione.

PROTEZIONE MAGNETICA PER ASTRONAUTI

Nel 2012-14 ho guidato una collaborazione internazionale impegnata in un progetto di ricerca europeo H2020 per lo studio della protezione magnetica degli astronauti impegnati in viaggi interplanetari, definendo le condizioni ed i limiti di sistemi magnetici compatti per la protezione dalla radiazione cosmica.

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